晶体

导语：今年来，巴西一种可怕的寨卡病毒呈爆发扩散趋势，随着全球变暖气候变迁，这种病毒会波及欧洲和美国等地方。寨卡是引起新生儿小头症以及其他婴儿脑部严重缺陷的病源，是神经系统疾病的祸根。去年，巴西有50万～100万人感染了寨卡病毒，而蚊子的传播途径令人担忧。近日，中科院微生物研究所相关人员，发现了寨卡病毒关键蛋白晶体结构。

截至2016年1月，寨卡病毒在美洲暴发流行，并有蔓延全球之势。

近日，中科院微生物研究所院士高福和中科院北京生命科学研究院副研究员施一带领的科研团队针对寨卡病毒(ZIKV)进行分析，发现非结构蛋白1(NS1)的分子结构。该研究成果提供了非结构蛋白1的原子层面图像，在这之前非结构蛋白1同样参与了登革热、西尼罗河病毒等疾病的发病机制，相关研究成果在线发表于4月18日出版的《自然·结构和分子生物学》上。

截至2016年1月，寨卡病毒在美洲暴发流行，并有蔓延全球之势。寨卡病毒是一种通过蚊虫传播的虫媒病毒，虽然其感染通常只引发轻微的症状，但是该病毒被认为与新生儿小头症和一种罕见自身免疫疾病吉兰·巴雷综合征相关。目前，巴西已经有4000例感染寨卡病毒的孕妇分娩了小头畸形儿，这也是世界卫生组织宣布寨卡病毒为全球突发公共卫生事件的主要原因。

刊登在4月13日的《新英格兰医学杂志》上的一项研究，首次确认了寨卡与新生儿小头症的关联，证实了孕妇感染该病毒将会导致胎儿头部发育畸形。

根据2015年在巴西分离出的一株寨卡病毒的序列，高福、施一及其研究团队使用X射线晶体学获得了一个非结构蛋白1的部分结构。研究人员发现寨卡病毒非结构蛋白1与登革热病毒、西尼罗河病毒的非结构蛋白1十分类似，但是寨卡病毒非结构蛋白1的表面电荷分布与登革热病毒和西尼罗河病毒显著不同，这一特征与宿主因子不同的相互作用有关。研究人员认为，未来可以针对寨卡病毒非结构蛋白1的独特表面静电特性，开发出新的诊断工具。

在美国《新英格兰医学杂志》一篇报告中，研究人员还认定，寨卡病毒不仅可以导致小头症，还会引发胎儿脑组织钙化、胎儿发育迟缓等其他疾病。这些问题包括：感染寨卡病毒的孕妇会有多大概率产下缺陷婴儿;感染了寨卡病毒但没有显现感染症状的孕妇是否会生下缺陷婴儿;患病婴儿接下来还可能出现何种状况。目前来看，全球寨卡病毒防疫形势相当严峻，巴西尤甚。巴西政府12日公布的数据显示，2015年10月以来，巴西境内已确认1113例新生儿小头症与母体感染寨卡病毒有关，另有超过3800例可能与寨卡有关的疑似病例正在调查中。

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玻璃不是晶体。固态物质分为晶体和非晶体。从宏观上看，晶体都有自己独特的、呈对称性的形状，如食盐呈立方体；冰呈六角棱柱体；明矾呈八面体等。而非晶体的外形则是不规则的。晶体在不同的方向上有不同的物理性质，如机械强度、导热性、热膨胀、导电性等，称为各向异性。而非晶体的物理性质却表现为各向同性。晶体有固定的熔化温度—熔点（或凝固点），而非晶体则是随温度的升高逐渐由硬变软，而熔化。

晶体和非晶体所以含有不同的物理性质，主要是由于它的微观结构不同。组成晶体的微粒——原子是对称排列的，形成很规则的几何空间点阵。空间点阵排列成不同的形状，就在宏观上呈现为晶体不同的独特几何形状。组成点阵的各个原子之间，都相互作用着，它们的作用主要是静电力。对每一个原子来说，其他原子对它作用的总效果，使它们都处在势能最低的状态，因此很稳定，宏观上就表现为形状固定，且不易改变。

晶体内部原子有规则的排列，引起了晶体各向不同的物理性质。例如原子的规则排列可以使晶体内部出现若干个晶面，立方体的食盐就有三组与其边面平行的平面。如果外力沿平行晶面的方向作用，则晶体就很容易滑动（变形），这种变形还不易恢复，称为晶体的范性。从这里可以看出沿晶面的方向，其弹性限度小，只要稍加力，就超出了其弹性限度，使其不能复原；而沿其他方向则弹性限度很大，能承受较大的压力、拉力而仍满足虎克定律。

当晶体吸收热量时，由于不同方向原子排列疏密不同，间距不同，吸收的热量多少也不同，于是表现为有不同的传热系数和膨胀系数。

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晶体和非晶体的区别有：1、自范性不一样：晶体有自范性，非晶体无自范性。2、排列不一样：晶体是内部质点在三维空间成周期性重复排列的固体，具有长程有序，并成周期性重复排列。非晶体是内部质点在三维空间不成周期性重复排列的固体，具有近程有序，但不具有长程有序。外形为无规则形状的固体。3、向异性和熔点不一样：晶体有各向异性，非晶体多数是各向同性。晶体有固定的熔点，非晶体无固定的熔点，它的熔化过程中温度随加热不断升高。

晶体是由大量微观物质单位（原子、离子、分子等）按一定规则有序排列的结构，因此可以从结构单位的大小来研究判断排列规则和晶体形态。晶体按其结构粒子和作用力的不同可分为四类：离子晶体、原子晶体、分子晶体和金属晶体。

晶体特点有：1、自然凝结的、不受外界干扰而形成的晶体拥有整齐规则的几何外形，即晶体的自范性。2、晶体拥有固定的熔点，在熔化过程中，温度始终保持不变。3、单晶体有各向异性的特点。4、晶体可以使X光发生有规律的衍射。

非晶体是指组成物质的分子(或原子、离子)不呈空间有规则周期性排列的固体。它没有一定规则的外形，如玻璃、松香、石蜡、塑料等。它的物理性质在各个方向上是相同的，叫"各向同性"。它没有固定的熔点。非晶体包括非晶态电介质、非晶态半导体、非晶态金属。它们有特殊的物理、化学性质。例如金属玻璃(非晶态金属)比一般(晶态)金属的强度高、弹性好、硬度和韧性高、抗腐蚀性好、导磁性强、电阻率高等。这使非晶态固体有多方面的应用。它是一个正在发展中的新的研究领域，得到迅速的发展。

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